JP6899939B1 - 動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動弁装置のピボットとソケットとの間に油圧が付与された際にＯリングがソケットから外れるのを防止する。【解決手段】ピボット６の先端部６ａは、先側先端部６ａ１と、後側先端部６ａ２を有する。ソケット７は、周壁部７２、先側先端部と接触可能な底部７１及び環状溝７３を有し、バルブブリッジ８に載せられる。Ｏリング１０は、先端部６ａの周りを取り囲み、外縁側が環状溝７３に嵌められる形でソケット７に取り付けられる。ピボット６が最も上昇した時に、バルブクリアランスに対応した隙間Ｗ２が先側先端部６ａ１と底部７１との間に形成された状態において、Ｏリング１０と後側先端部６ａ２との間に隙間Ｗ１が確保される。ピボット６の先端部６ａに被せられたソケット７が、バルブブリッジ８に載せられていない状態において自重により下降した場合に、Ｏリング１０が後側先端部６ａ２に係止する。【選択図】図３

Description

本発明は、動弁装置に関する。

内燃機関（エンジン）は、吸排気用のバルブを駆動させるための動弁装置を備えている。この種の動弁装置では、例えば、特許文献１に示されるように、カムシャフトの回転により、アーム軸に固定されるロッカアームが揺動され、そのロッカアームに固定されるピボット（アジャストスクリュ）が上下動される。ピボットの先端には、凹状のソケット（キャップ）が取り付けられており、そのようなピボットの上下動により、ソケットを介してバルブブリッジが上下動される。そして、バルブブリッジの両側に固定される一対の吸気用のバルブ（又は排気用のバルブ）が同時に上下動される。

前記ピボットの先端は、球体状に形成され、その球体状の先端部（球面部）が、ソケットに嵌合される形で、ピボットの先端にソケットが取り付けられている。また、ソケットには、環状溝が形成されており、その環状溝に、ゴム、樹脂等からなる環状のＯリング（シールリング）が嵌合する形で取り付けられている。このＯリングは、ソケットからの先端部の抜けを防止等する。

また、前記ピボットは、ロッカアームの一端に形成される螺子穴に、螺合する形で固定されている。前記ロッカアームには、アーム軸を介して供給される潤滑用オイルポンプからのエンジンオイルを螺子穴に導く第１のオイル通路が形成されている。また、前記ピボットには、一端がロッカアームに形成される第１のオイル通路に連通され、かつ他端が環状溝よりも奥側にあるソケットの内側に連通する第２のオイル通路が形成されている。そして、動弁装置（内燃機関）の実働時に、エンジンオイルは、第１のオイル通路及び第２のオイル通路を通り、ピボットの先端部とソケットとの間に形成される空間に常時供給される。

特開平８−２０００１９号公報

実働時において、ピボットの先端部とソケットとの間の空間に、大きな圧力（油圧）がかかると、Ｏリングを外側へ押し出す力がかかり、Ｏリングが環状溝から外れてピボットとソケットの間の隙間に嵌り込むことがあった。このようにＯリングが隙間に嵌り込むと、ピボットとソケットとの間の空間が、Ｏリングによってシール（封止）されてしまう。そのような状態において、更にＯリングに圧力（油圧）が加えられると、Ｏリングが隙間から押し出されてソケットから外れてしまうことがあった。Ｏリングが外れると、メンテナンス時等において、内燃機関を分解した際に、ソケットがピボットの先端部から外れてしまい、内燃機関内等に落下する虞があった。そのように落下したソケットが、内燃機関等の不具合の原因となる虞があり、問題となっていた。

本発明の目的は、動弁装置におけるピボットの先端部とソケットとの間に油圧が付与された際に、Ｏリングがソケットから外れるのを防止することである。

本発明に係る動弁装置は、揺動可能な状態で支持されるロッカアームと、先側先端部及び後側先端部を含む先端部と、前記先端部に接続され前記ロッカアームに固定される本体部とを有し、上昇及び下降するように揺動するピボットと、上端に開口部を含む筒状の周壁部と、前記周壁部の下端に配される底部と、周回するように前記周壁部の内側に形成される環状溝とを有し、バルブブリッジに載せられた状態で前記先端部に被せられ、前記ピボットの下降時に前記先端部によって押される凹状のソケットと、前記先端部の周りを取り囲むような環状をなし、外縁側が前記環状溝に嵌められる形で前記ソケットに取り付けられるＯリングとを備える動弁装置であって、前記ピボットが最も上昇した時に、前記バルブブリッジと前記ソケットとの間のバルブクリアランスに対応した隙間が前記先側先端部と前記底部との間に形成された状態において、前記Ｏリングと前記後側先端部との間に隙間が確保され、前記ピボットの前記先端部に被せられた前記ソケットが、前記バルブブリッジに載せられていない状態において自重により下降した場合に、前記Ｏリングが前記後側先端部に係止することを特徴とする。

前記動弁装置において、前記Ｏリングと前記後側先端部との間に形成される前記隙間は、前記先側先端部と前記底部との間に形成される前記隙間のうち、最も距離の短い隙間よりも大きいことが好ましい。

前記動弁装置において、前記周壁部の内側に形成され前記環状溝の前記開口部側に隣接する環状の開口側縁部と、前記後側先端部との間に形成される隙間が、前記Ｏリングの線径よりも大きいことが好ましい。

前記動弁装置において、前記Ｏリングと前記後側先端部との間に形成される前記隙間が、０．３ｍｍ以上であることが好ましい。

前記動弁装置において、前記ロッカアームは、オイルポンプより供給されるオイルを通過させる第１オイル通路を有し、前記ピボットは、一端が前記第１オイル通路の下流側と連通し、他端が前記ソケットと前記先端部との間に形成される空間に連通する第２オイル通路を有することが好ましい。

本発明によれば、動弁装置におけるピボットの先端部とソケットとの間に油圧が付与された際に、Ｏリングがソケットから外れるのを防止することができる。

実施形態１に係る動弁装置の断面図 動弁装置のピボット及びソケット付近の拡大図 ピボットが最も上昇した状態におけるＯリングとピボットの先端部との位置関係等を示す説明図 実施形態２に係る動弁装置において、ピボットが最も上昇した状態におけるＯリングとピボットの先端部との位置関係等を示す説明図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を、図１〜図３を参照しつつ説明する。本実施形態では、オーバーヘッドカム式のエンジン（内燃機関）の動弁装置１について説明する。

図１は、実施形態１に係る動弁装置１の断面図である。図１において符号２は、ロッカアームを示しており、このロッカアーム２は、アーム軸３に揺動自在な状態で支持されている。

ロッカアーム２は、図１において左右方向に延びた長手状をなしており、その一方の端部（図１の右側の端部）２ａに、ローラ４が回転自在な状態で支持されている。そして、ローラ４には、カムシャフト５が当接されている。また、ロッカアーム２の他方の端部（図１の左側の端部）２ｂには、ピボット６が固定されている。ピボット６は、先端側が下方を向く形で、後端側がロッカアーム２に固定されている。このようなピボット６は、揺動するロッカアーム２に連動して、上昇及び下降するように揺動する。本実施形態のロッカアーム２は、所謂、エレファントフット式であり、下方を向くピボット６の先端部６ａ（図２参照）に、ソケット（キャップ）７が被せられている。ソケット７は、上方に開口した状態で、バルブブリッジ８の上面に載せられている。なお、ソケット７とバルブブリッジ８の上面との間には、後述するように所定のバルブクリアランスＣが設けられている。

バルブブリッジ８の中央には、穴部８１が形成され、この穴部８１に、シリンダ８２に固定される案内ピン８３が挿入されている。図１におけるバルブブリッジ８の左右両側には、一対の吸気用のバルブ（又は排気用のバルブ）８４，８５の上端がそれぞれ固定されている。バルブブリッジ８の両側と、シリンダ８２との間には、バルブ８４，８５の各上部が挿通される２つの戻しスプリング８６，８７が配置され、各戻しスプリング８６，８７の上端にそれぞれ押圧部材８８，８９が配置されている。

図２は、動弁装置１のピボット６及びソケット７付近の拡大図である。なお、説明の便宜上、図２において、ソケット７は、断面構造が示されている。図２に示されるように、ロッカアーム２の端部２ａに、概ね上下方向に貫通する形で、雌螺子面を含む螺子穴２１ａが形成されている。ピボット６は、全体的には、概ね上下方向に延びた長手状（棒状）をなしており、その先端部６ａは、概ね球体状に形成されている。先端部６ａの後端側に接続するピボット６の本体部６ｂは、全体的には、長手状（棒状）をなしており、その外周面に雄螺子面を備えている。ピボット６の本体部６ｂの外径は、先端部６ａの最大径よりも小さくされている。

ピボット６は、先端部６ａが下方を向くように、後端（本体部６ｂの後端）６ｃ側から螺子穴２１ａに挿入されつつ、本体部６ｂの雄螺子面を螺子穴２１ａの雌螺子面に螺合させる形で、ロッカアーム２の端部２ａの所定箇所に取り付けられる。ピボット６の後端６ｃは、ロッカアーム２の端部２ａから上方へ突き出しており、その突き出したピボット６の後端（本体部６ｂの後端）６ｃに、ナット９が螺着されることで、ピボット６がロッカアーム２の端部２ａに固定されている。

ピボット６の先端部６ａは、凹状をなしたソケット７の内部に収容される。ソケット７は、金属又は合金からなる金属系材料を所定形状に加工したものからなり、全体的には、上方に開口した容器状（凹状）をなしている。ソケット７は、一端（上端）に開口部７２ａを含む筒状（円筒状）の周壁部７２と、周壁部７２の他端（下端）に配される底部７１とを備えている。また、周壁部７２の内側（内周面）には、周回するように形成された環状溝７３が設けられている。

ソケット７の底部７１の上面は、球面状（半球面状）に凹んだような形をなしている。そのため、底部７１の上面を、「凹球面７１ａ」と称する。また、底部７１の中央には、ソケット７の内部と外部とを連通するように厚み方向に延びる貫通孔７１ｂが設けられている。ソケット７は、ピボット６の先端部６ａに被せられた状態で、底部７１の下面がバルブブリッジ８の上面と当接する形で載せられる。

ピボット６の先端部６ａは、先側（下側）に配される先側先端部６ａ１と、先側先端部６ａ１の後側（上側）に接続すると共に、本体部６ｂと接続する後側先端部６ａ２とからなる。先側先端部６ａ１は、概ね半球体状をなし、先側に向かって外径が徐々に小さくなる凸球面状の表面（以下、「凸球面６０ａ１」と称する。）を含んでいる。また、後側先端部６ａ２は、半球体を、その仮想的な底面に対して平行に配される面で切断したような形をなしている。後側先端部６ａ２は、凸球面６０ａ１に接続すると共に、後側に向かって外径が徐々に小さくなる球帯状の表面６０ａ２（以下、「後側表面６０ａ２」と称する。）を含んでいる。

なお、凹球面７１ａは、凸球面６０ａ１と接触させた状態において、凸球面６０ａ１に対応した仮想的な球体の中心ＯＰよりも高い位置にあり、かつ中心ＯＰを通る鉛直線Ｖから、水平方向に距離Ｒだけ離れた円状軌跡が中心ＯＳ１となる仮想的な異芯球の凹球面に対応している。そのため、中心ＯＳ１と中心ＯＰとを通る直線の延長線上において、凹球面７１ａと、凸球面６０ａ１とが接触する。なお、中心ＯＰは、先側先端部６ａ１と後側先端部６ａ２の境界面Ｘ上にある。本明細書において、境界面Ｘは、先側先端部６ａ１側（凸球面６０ａ側）に含まれるものとする。

ソケット７の周壁部７２の内側（内周面側）には、環状溝７３が形成されている。環状溝７３は、ピボット６及びソケット７の位置関係が後述する基準状態の際に、先端部６ａの後側表面６０ａ２の周りを取り囲むように、周壁部７２に設けられている。そして、このような環状溝７３には、Ｏリング１０が取り付けられている。Ｏリング１０は、ゴム、樹脂等の弾性材料が環状に形成されたものからなり、その外縁側が、環状溝７３に接する形で嵌められている。なお、図２には、環状溝７３に嵌った状態のＯリング１０の断面が示されている。

バルブブリッジ８とソケット７との間には、図２に示されるように、所定のバルブクリアランスＣが設定されている。バルブクリアランスＣは、ピボット６が最も上昇した状態において、ピボット６の先端部６ａの凸球面６０ａ１を、ソケット７の底部７１の凹球面７１ａに接触させた場合（つまり、ソケット７の凹球面７１ａがピボット６の凸球面６０ａ１と接触するように、ソケット７が持ち上げられた場合）に、ソケット７とバルブブリッジ８との間で形成される隙間である。

図３は、ピボット６が最も上昇した状態におけるＯリング１０とピボット６の先端部６ａとの位置関係等を示す説明図である。図３に示されるように、ソケット７は、バルブブリッジ８上に載置されており、周壁部７２が、ピボット６の先端部６ａの周りを取り囲んでいる。周壁部７２の開口部７２ａの高さ位置は、後側先端部６ａ２の高さ位置よりも高くなるように設定されている。そして、ピボット６の先端部６ａにおける凸球面６０ａ１と、ソケット７の底部７１における凹球面７１ａとは互いに離されており、それらの間にバルブクリアランスＣに対応した隙間が形成される。

なお、本明細書において、図３に示される位置関係のピボット６及びソケット７等の状態を、「基準状態」と称する場合がある。

ピボット６の先端部６ａの最大径（先側先端部６ａ１と後側先端部６ａ２との境界部分における外径）は、Ｏリング１０の内径よりも大きく設定されている。そのため、ソケット７の取り付け時に、ピボット６の先端部６ａは、Ｏリング１０を広げるように弾性変形させながら、Ｏリング１０内を通過する形となる。なお、ピボット６の先端部６ａに被せられたソケット７が、バルブブリッジ８に載せられていない状態において、自重により下降した場合に、Ｏリング１０が後側先端部６ａ２に係止することができる。このようなＯリング１０は、ソケット７が、ピボット６の先端部６ａから外れるのを防止する。

Ｏリング１０は、平面視した際、全体的には、正円状をなしている。また、Ｏリング１０は、図３に示されるように、断面が円形状（正円状）をなしている。Ｏリング１０は、外縁側から内縁側に亘って略半分の部分（断面が略半円の部分）が、環状溝７３内に嵌め込まれている。つまり、Ｏリング１０は、内縁側が環状溝７３からはみ出して露出し、周壁部７２から盛り上がった状態となっている。

環状溝７３は、円筒状の周壁部７２の内側（内周面）のうち、開口部７２ａの近くの部分に、周回するように環状に形成されている。環状溝７３の断面は、図３に示されるように、略半円状に凹んだ形をなしている。このような環状溝７３は、底側縁部７４と、開口側縁部７５との間に配されている。底側縁部７４は、周壁部７２の内側に形成され、環状溝７３の底部７１側に隣接する環状の盛り上がった部分である。開口側縁部７５は、周壁部７２の内側に形成され、環状溝７３の開口部７２ａ側に隣接する環状の盛り上がった部分である。底側縁部７４及び開口側縁部７５は、互いに平行に並びつつ、周回するように周壁部７２の内側に形成されている。底側縁部７４及び開口側縁部７５は、それぞれ周壁部７２の内周面（上下方向における中央付近の内周面）から凸状に盛り上がりつつ、環状に繋がった形をなしている。なお、本実施形態の場合、開口側縁部７５は、開口部７２ａの内周縁側に配されている。

図３に示されるように、Ｏリング１０とピボット６の後側先端部６ａ２との間には、隙間Ｗ１が形成されている。本明細書において、Ｏリング１０とピボット６の後側先端部６ａ２との間に形成される隙間Ｗ１を、「第１隙間Ｗ１」と称する場合がある。第１隙間Ｗ１は、動弁装置１の稼働時に、ソケット７とピボット６の先端部６ａとの間の空間Ｓ１が密閉されないように設定されている。なお、第１隙間Ｗ１は、Ｏリング１０と後側先端部６ａ２との間で、最短距離で形成される隙間である。より具体的には、第１隙間Ｗ１は、先端部６ａにおける後側先端部６ａ２の後側表面６０ａ２と、環状溝７３から露出したＯリング１０の内縁側の表面との間で、最短距離で形成される隙間である。なお、ピボット６とソケット７は同軸上（ピボット６の中心を通る軸線とソケット７の中心を通る軸線とが同じ直線上）に配置されており、第１隙間Ｗ１は、ピボット６の周りを取り囲むように環状に形成されている。

第１隙間Ｗ１は、上記基準状態において、例えば、０．３ｍｍ以上に設定される。なお、第１隙間Ｗ１の上限値は、本発明の目的を損なわない限り特に制限されない。なお、第１隙間Ｗ１は、通常、Ｏリング１０の線径（外径）よりも小さい。

また、図３に示されるように、上記基準状態において、ソケット７の底部７１の凹球面７１ａとピボット６の先端部６ａの凸球面６０ａ１との間には、バルブクリアランスＣに対応した隙間Ｗ２が形成される。なお、本明細書において、バルブクリアランスＣに対応した隙間Ｗ２を、「第２隙間Ｗ２」と称する場合がある。また、第２隙間Ｗ２のうち、上記基準状態において、最も距離の短い隙間を、特に「最短第２隙間Ｗ２２」と称する場合がある。

本実施形態の場合、最短第２隙間Ｗ２２は、上述した中心ＯＳ１と中心ＯＰとを通る直線の延長線上にある凹球面７１ａと凸球面６０ａ１との間に形成される。このような最短第２隙間Ｗ２２は、ピボット６の先側先端部６ａ１の周りを取り囲むように環状に形成されている。

本実施形態では、上記基準状態において、第１隙間Ｗ１は、最短第２隙間Ｗ２２よりも大きくなるように設定されている。

なお、ピボット６の先端部６ａとソケット７との間で形成される空間Ｓ１は、最短第２隙間Ｗ２２から下側に配される第１空間Ｓ１１と、最短第２隙間Ｗ２２よりも上側に配される第２空間Ｓ１２とからなる。

また、ソケット７の開口側縁部７５と、ピボット６の後側先端部６ａ２とに形成される隙間は、上記基準状態において、Ｏリング１０の線径よりも大きいことが好ましい。本明細書において、ソケット７の開口側縁部７５と、ピボット６の後側先端部６ａ２とに形成される隙間を、「第３隙間Ｗ３」と称する場合がある。なお、第３隙間Ｗ３は、開口側縁部７５と、後側先端部６ａ２の後側表面６０ａ２（ただし、第１隙間Ｗ１が形成される箇所よりも上方にある後側表面６０ａ２）との間で、最短距離で形成される隙間である。このように第３隙間Ｗ３が、Ｏリング１０の線径よりも大きいと、ピボット６の先端部６ａとソケット７との間の空間Ｓ１に油圧が付与された際に、Ｏリング１０が、ピボット６の先端部６ａ（後側先端部６ａ２）とソケット７（開口側縁部７５）との間に嵌り込んで、それらの間をシール（封止）することが防止される。

図２等に示されるように、ロッカアーム２の内部には、第１オイル通路２１ｂが形成されている。そして、ピボット６の内部には、一端がロッカアーム２に形成された第１オイル通路２１ｂと連通し、かつ他端がソケット７内の空間と連通する第２オイル通路６３が形成されている。図示されない潤滑用オイルポンプからアーム軸３を介して供給されたエンジンオイル（以下、単に「オイル」と称する場合がある。）は、第１オイル通路２１ｂを通って、ピボット６が螺着されている螺子穴２１ａへ供給される。そして、螺子穴２１ａに供給されたオイルの一部は、第２オイル通路６３を通って、ピボット６の先端部６ａにある第２オイル通路６３の開口端６３ａから吐出されて、ソケット７内に供給される。ソケット７内に供給されたオイルは、主に、底部７１に設けられた貫通孔７１ｂを通ってソケット７の外部へ排出される。貫通孔７１ｂから排出されたオイルは、バルブブリッジ８の上面に供給される。

本実施形態の動弁装置１では、カムシャフト５の回転により、アーム軸３に固定されるロッカアーム２が揺動され、そのロッカアーム２に固定されるピボット６が上昇及び下降するように揺動される。そして、ピボット６の揺動により、ソケット７を介してバルブブリッジ８が上下動され、バルブブリッジ８の両側に固定される一対の吸気用のバルブ（又は排気用のバルブ）８４，８５が同時に上下動される。

また、動弁装置１の実働時において、アーム軸３を介して供給される潤滑用オイルポンプからのエンジンオイルが、第１オイル通路２１ｂ及び第２オイル通路６３を通り、ピボット６の先端部６ａとソケット７との間の空間Ｓ１（図３参照）に常時供給される。

本実施形態の動弁装置１では、上記基準状態において、Ｏリング１０がピボット６の後側先端部６ａ２（後側表面６０ａ２）と接触しないように、第１隙間Ｗ１が確保されている（図３参照）。そのため、上記基準状態において、空間Ｓ１内の圧力（油圧）が高くなっても、オイルは第１隙間Ｗ１を通ってソケット７の外部へ逃げることができる。

また、本実施形態の動弁装置１では、第１隙間Ｗ１が、最短第２隙間Ｗ２２よりも大きくなるように設定されている。ピボット６の開口端６３ａから、圧力を受けて供給されたエンジンオイルは、先ず、凸球面６０ａと凹球面７１ａとの間に形成される第２隙間Ｗ２内に供給される。エンジンオイルは、第２隙間Ｗ２にある第１空間Ｓ１１から、最短第２隙間Ｗ２２を通って第２空間Ｓ１２へ供給される。第２空間Ｓ１２は、主として、ソケット７の周壁部７２と、ピボット６の後側先端部６ａ２（後側表面６０ａ２）との間、凹球面７１ａの一部と、先側先端部６ａ１との間、及び環状溝７３から露出したＯリング１０と、後側先端部６ａ２（後側表面６０ａ２）との間によって形成される。このような第２空間Ｓ１２の大きさ（幅）は、第１空間Ｓ１１を形成する凸球面６０ａと凹球面７１ａとの間の距離（幅）よりも大きい。第１空間Ｓ１１を形成する凸球面６０ａ及び凹球面７１ａは、所謂、オリフィスのように機能し、第１空間Ｓ１１から第２空間Ｓ１２へ移動するエンジンオイルの圧力（第１隙間Ｗ１を通過するエンジンオイルの圧力）を低くすることができる。その結果、第２空間Ｓ１２をエンジンオイルが移動する際に、環状溝７３に取り付けられているＯリング１０が、エンジンオイルによって押し上げられることが抑制される。

第１空間Ｓ１１内に大きな油圧が付与されるのは、通常、ソケット７がバルブブリッジ８と接触してソケット７の底部７１にある貫通孔７１ｂがバルブブリッジ８によって閉塞された状態の時である。その際、ピボット６の先端部６ａ（凸球面６０ａ１）は、バルブクリアランスＣに対応して、ソケット７の底部７１（凹球面７１ａ１）から離れた状態（上記基準状態）となっている。そのため、本実施形態では、Ｏリング１０がピボット６の後側先端部６ａ２（後側表面６０ａ２）と接触して空間Ｓ１が密閉されないように、第１隙間Ｗ１が確保されている。そして、更に、Ｏリング１０が油圧で押し上げられることを抑制するために、上記基準状態における第１隙間Ｗ１が、最短第２隙間Ｗ２２よりも大きくされている。

また、本実施形態の第３隙間Ｗ３は、Ｏリング１０の線径よりも大きくされているため、エンジンオイルが第３隙間Ｗ３をスムーズに通過することができ、しかもＯリング１０がピボット６とソケット７との間に嵌り込むことが抑制される。

本実施形態の動弁装置１は、メンテナンス時等において分解された際に、ピボット６の先端部６ａに被せられたソケット７が、バルブブリッジ８に載せられていない状態となって自重により下降した場合でも、Ｏリング１０が、後側先端部６ａ２に係止することができる。そのため、ソケット７が、ピボット６の先端部６ａから外れることが防止される。

なお、本実施形態とは異なり、第１隙間Ｗ１の大きさ（幅）が、最短第２隙間Ｗ２２の大きさ（幅）以下とされると、第１空間Ｓ１１を形成する凸球面６０ａ及び凹球面７１ａは、オリフィスとして機能しなくなる。そのため、空間Ｓ１内を、圧力を受けて移動するエンジンオイルが、第１隙間Ｗ１を通る際に、Ｏリング１０に対して勢いよく接触して、Ｏリング１０が環状溝７３から脱落し易くなる。

本実施形態では、Ｏリング１０の断面形状が円形状（正円状）となっているが、本発明はこれに限られず、他の実施形態においては、例えば、楕円形状、正六角形状等の多角形状等であってもよい。その際、第３隙間Ｗ３と比較されるＯリングの線径は、断面形状の最も大きな外径となる。例えば、断面形状が楕円形のＯリングの場合、その線径は、楕円の長軸の長さとなり、断面形状が正六角形のＯリングの場合、その線径は、正六角形の最も長い対角線となる。

＜実施形態２＞
次いで、実施形態２に係る動弁装置１Ａを、図４を参照しつつ説明する。本実施形態の動弁装置１Ａは、実施形態１のソケット７を、他のソケット７Ａに変更したものである。図４は、実施形態２に係る動弁装置１Ａにおいて、ピボット６が最も上昇した状態におけるＯリング１０とピボット６の先端部６ａとの位置関係等を示す説明図である。図４には、実施形態１と同様、基準状態のピボット６及びソケット７Ａが示されている。つまり、ピボット６の凸球面６０ａ１とソケット７Ａの底部７１Ａにおける凹球面７１Ａａとは互いに離されて、それらの間にバルブクリアランスに対応した隙間が形成されている。

ソケット７Ａは、実施形態１と同様、全体的には、上方に開口した容器状（凹状）をなしており、上端に開口部７２Ａａを含む筒状（円筒状）の周壁部７２Ａと、周壁部７２Ａの下端に配される底部７１Ａとを備えている。また、周壁部７２Ａの内側（内周面）には、実施形態１と同様、周回するように形成された環状溝７３Ａが設けられている。環状溝７３Ａは、基準状態において、先端部６ａの後側表面６０ａ２の周りを取り囲むように、周壁部７２Ａに設けられている。環状溝７３Ａは、底側縁部７４Ａと、開口側縁部７５Ａとの間に配されている。なお、本実施形態の底側縁部７４Ａは、上下方向における長さが、実施形態１よりも長く設定されている。底側縁部７４Ａの下端は、先側先端部６ａ１（凸球面６０ａ１）と後側先端部６ａ２（後側表面６０ａ２）との境界面Ｘよりも上方に配置されている。なお、ソケット７Ａの底部７１Ａの上面は、実施形態１とは異なり、ピボット６の凸球面６０ａ１に倣ったような形状の凹球面７１Ａａを備えている。底部７１Ａの中央には、実施形態１と同様、貫通孔７１Ａｂが設けられている。ソケット７Ａは、ピボット６の先端部６ａに被せられた状態で、バルブブリッジ８の上面に載せられている。

図４に示されるように、ソケット７Ａの内側部分のうち、先端部６ａの境界面Ｘ付近の周りを取り囲む部分に、環状の凹溝部７６Ａが形成されている。凹溝部７６Ａは、境界面Ｘを跨ぐように、先端部６ａの境界面Ｘ付近の表面と、間隔を保ちつつ対向している。凹溝部７６Ａは、ピボット６がソケット７Ａ内を、上昇及び下降するように揺動する際に、先端部６ａがソケット７Ａの内側部分と干渉すること等を防止するために設けられている。なお、凹溝部７６Ａの表面は、凹球面７１Ａａを構成しない。

このような本実施形態の動弁装置１Ａにおいて、図４に示されるように、上記基準状態におけるＯリング１０とピボット６の後側先端部６ａ２との間に、実施形態１と同様、隙間（第１隙間）ＷＡ１が確保される。なお、ピボット６とソケット７Ａは、実施形態１と同様、同軸上に配置されている。そして、図４に示されるように、上記基準状態において、ソケット７Ａの凹球面７１Ａａとピボット６の凸球面６０ａ１との間に、バルブクリアランスに対応した隙間（第２隙間）ＷＡ２が形成される。第２隙間ＷＡ２のうち、上記基準状態において、最も距離の短い隙間を、特に「最短第２隙間ＷＡ２２」と称する場合がある。本実施形態の最短第２隙間ＷＡ２２は、凹球面７１Ａａの上端と、先側先端部６ａ１の凸球面６０ａ１との間で、最短距離で形成されている。なお、凹球面７１Ａａの上端は、先側先端部６ａ１と後側先端部６ａ２との境界面Ｘよりも下方（先側）に配置されている。

ピボット６の先端部６ａとソケット７Ａとの間で形成される空間ＳＡ１は、最短第２隙間ＷＡ２２から下側に配される第１空間ＳＡ１１と、最短第２隙間ＷＡ２２よりも上側に配される第２空間ＳＡ１２とからなる。

本実施形態の動弁装置１Ａでは、上記基準状態において、Ｏリング１０がピボット６の後側先端部６ａ２（後側表面６０ａ２）と接触しないように、第１隙間ＡＷ１が確保されている（図４参照）。そのため、上記基準状態において、空間ＳＡ１内の圧力（油圧）が高くなっても、オイルは第１隙間ＷＡ１を通ってソケット７Ａの外部へ逃げることができる。

また、本実施形態の動弁装置１Ａでは、実施形態１と同様、第１隙間ＷＡ１が、最短第２隙間ＷＡ２２よりも大きくなるように設定されている。ピボット６の開口端６３Ａａから、圧力を受けて供給されたエンジンオイルは、先ず、凸球面６０ａと凹球面７１ａとの間に形成される第２隙間ＷＡ２内に供給される。エンジンオイルは、第２隙間ＷＡ２にある第１空間ＳＡ１１から、最短第２隙間ＷＡ２２を通って第２空間ＳＡ１２へ供給される。第２空間ＳＡ１２は、主として、ソケット７Ａの周壁部７２Ａと、ピボット６の後側先端部６ａ２（後側表面６０ａ２）との間、凹溝部７６Ａと先端部６ａ（先側先端部６ａ１及び後側先端部６ａ２）との間、及び環状溝７３Ａから露出したＯリング１０と、後側先端部６ａ２（後側表面６０ａ２）との間によって形成される。このような第２空間ＳＡ１２の大きさ（幅）は、第１空間ＳＡ１１を形成する凸球面６０ａと凹球面７１ａとの間の距離（幅）よりも大きい。第１空間ＳＡ１１を形成する凸球面６０ａ及び凹球面７１Ａａは、所謂、オリフィスのように機能し、第１空間ＳＡ１１から第２空間ＳＡ１２へ移動するエンジンオイルの圧力（第１隙間ＷＡ１を通過するエンジンオイルの圧力）を低くすることができる。その結果、第２空間ＳＡ１２をエンジンオイルが移動する際に、環状溝７３Ａに取り付けられているＯリング１０が、エンジンオイルによって押し上げられることが抑制される。

また、本実施形態の動弁装置１Ａも、実施形態１と同様、メンテナンス時等において分解された際に、ピボット６の先端部６ａに被せられたソケット７Ａが、バルブブリッジ８に載せられていない状態となって自重により下降した場合でも、Ｏリング１０が、後側先端部６ａ２に係止することができる。そのため、ソケット７Ａが、ピボット６の先端部６ａから外れることが防止される。

１…動弁装置、２…ロッカアーム、２１ｂ…第１オイル通路、３…アーム軸、４…ローラ、５…カムシャフト、６…ピボット、６ａ…先端部、６ａ１…先側先端部、６ａ２…後側先端部、６ｂ…本体部、６ｃ…後端、６３…第２オイル通路、７…ソケット、７１…底部、７１ａ…凹球面、７１ｂ…貫通孔、７２…周壁部、７２ａ…開口部、７３…環状溝、７４…底側縁部、７５…開口側縁部、８…バルブブリッジ、９…ナット、１０…Ｏリング、Ｃ…バルブクリアランス、Ｗ１…第１隙間、Ｗ２…第２隙間、Ｗ２２…最短第２隙間、Ｗ３…第３隙間、Ｓ１…空間、Ｓ１１…第１隙間、Ｓ１２…第２隙間、Ｘ…先側先端部と後側先端部の境界面

Claims (4)

1. 揺動可能な状態で支持されるロッカアームと、
   オイルを吐出する吐出口が形成された先側先端部、及び前記先側先端部の後側に接続する後側先端部を含む先端部と、前記先端部に接続され前記ロッカアームに固定される本体部とを有し、上昇及び下降するように揺動するピボットと、
   上端に開口部を含む筒状の周壁部と、前記周壁部の下端に配される底部と、周回するように前記周壁部の内側に形成される環状溝とを有し、バルブブリッジに載せられた状態で前記先端部に被せられ、前記ピボットの下降時に前記先端部によって押される凹状のソケットと、
   前記先端部の周りを取り囲むような環状をなし、外縁側が前記環状溝に嵌められる形で前記ソケットに取り付けられるＯリングとを備え、
   前記ピボットの前記先端部に被せられた前記ソケットが、前記バルブブリッジに載せられていない状態において自重により下降した場合に、前記Ｏリングが前記後側先端部に係止する動弁装置であって、
   前記底部は、前記ソケットの内部と外部とを連通する貫通孔部を有し、
   前記ピボットが最も上昇した時の状態であり、前記バルブブリッジに載せられた前記ソケットの内面と前記ピボットの前記先端部の外面との間に、前記先端部の周りを囲むような形であり前記吐出口から吐出されたオイルを収容可能な空間が形成され、かつ前記貫通孔部が前記バルブブリッジによって閉塞される基準状態において、
   前記Ｏリングと前記後側先端部との間に、前記ピボットの周りを取り囲むような環状をなし、前記空間を介して前記吐出口と連通し、かつ前記周壁部の前記開口部と連通する第１隙間が確保され、
   前記基準状態において、前記空間の一部からなり、前記バルブブリッジと前記ソケットとの間のバルブクリアランスに対応した大きさであり、前記吐出口から吐出されたオイルを前記第１隙間側へ通過させる第２隙間が、前記先側先端部と前記ソケットの前記内面との間に確保され、
   前記第１隙間は、前記第２隙間のうち、最も距離の短い隙間からなる最短第２隙間よりも大きく、
   前記空間は、前記最短第２隙間から下側に配される第１空間と、前記最短第２隙間よりも上側に配される第２空間とを有し、
   前記第２空間を形成する前記ソケットの前記内面と前記先端部の前記外面との間の幅が前記第１空間を形成する前記ソケットの前記内面と前記先端部の前記外面との間の幅よりも大きい動弁装置。
2. 前記周壁部の内側に形成され前記環状溝の前記開口部側に隣接する環状の開口側縁部と、前記後側先端部との間に形成される隙間が、前記Ｏリングの線径よりも大きい請求項１に記載の動弁装置。
3. 前記Ｏリングと前記後側先端部との間に形成される前記第１隙間が、０．３ｍｍ以上である請求項１又は請求項２に記載の動弁装置。
4. 前記ロッカアームは、オイルポンプより供給されるオイルを通過させる第１オイル通路を有し、
   前記ピボットは、一端が前記第１オイル通路の下流側と連通し、他端が前記吐出口からなり前記ソケットと前記先端部との間に形成される前記空間に連通する第２オイル通路を有する請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の動弁装置。

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